بررسی و شبیهسازی آزمون سوراخکاری شبهاستاتیک در پنلهای ساندویچی با هسته فوم کامپوزیتی Al A356/SiCp
نویسندگان
1 دانشیار گروه مواد و متالورژی دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد
2 استادیار گروه پژوهشی مواد و موسسه علمی کاربردی جهاد دانشگاهی خراسان رضوی.
3 استاد بخش مهندسی متالورژی دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز.
doi
چکیده
پنلهای ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم یا کامپوزیت زمینه آلومینیومی، ساختارهایی سبک با قابلیت جذب انرژی هسـتند که در کاربردهای حـفاظت در برابر ضـربه نظیـر پنلهای سـاختمانی سبک، مواد بستهبندی و جاذبهای انرژی کاربرد دارند. در این پژوهش از آزمون تجربی سوراخکاری شبهاستاتیک روی نمونههای پنل ساندویچی با هسته فوم کامپوزیتی Al A356/SiCp ، صفحه هایی از جنس آلومینیوم 1100 ، نمونه صفحه های بدون هسته فومی و فوم کامپوزیتی بدون حضور صفحه ها استفاده شد. فرورونده بکار رفته از جنس فولاد و دارای سر مخروطی شکل با زاویه 60 درجه، قطر 10 میلی متر و با سرعت سوراخکاری بسیار پایین و برابر با 02/0 میلیمتر بر ثانیه انتخاب شد. نتایج تجربی نشان دادند که استفاده همزمان از صفحه ها و هسته فومی در قالب پنل ساندویچی تاثیری شایان توجه در افزایش مقدار جذب انرژی به وسیله پنل دارد. افزون بر ایـن، مشخص شـد که با افـزایش ضخامت هسته فومی و صفحه ها، بیشینه نیروی سوراخکاری و انرژی جذب شده به وسیله نمونه افزایش مییابد. در ادامه آنالیز المان محدود با استفاده از نرمافزار ABAQUS 6.12 بمنظور شبیهسازی آزمون سوراخکاری شبهاستاتیک با شرایطی مشابه با شرایط آزمون تجربی روی مدلهایی از نمونههای یاد شده انجام گرفت. نتایج شـبیهسازی شامل تـوزیع تنش روی مدلها، منحنی نیرو- جابهجایی، بیشینه نیروی سوراخکاری و نیز انرژی جذب شده به وسیله نمونهها ارایه گردید و مشخص شد که نتایج بدست آمده از شبیهسازی در مدلهای پنل ساندویچی تطابق مطلوبی با یافتههای بدست آمده از آزمون تجربی دارد.